夕陽為何是紅色?

太陽會發出不同波長的光線. 紫光的波長較短, 相反, 紅光的波長則較長. 波(Wave)的運動其中一種名為繞射(Diffraction). 其意思是當波遇到障礙物時, 它會繞過障礙物而繼續其運動. 從外面觀察, 光的運動方向好像被折彎了一樣. 在繞射中, 波長愈長的波其折彎幅度愈大. 由於可見光(Visible light)的波長十分短, 只有 (400-700nm). 若障礙物的尺寸太大 , 光線的運動基本上是直線進行的. 不過, 當光線射到大氣層的水份時, 由於水份子的體積很小, 它會令光線有某程度的繞射. 在早晨和夕陽時, 太陽其實是低於地平線的. 如果所有光線都只是直線運動, 我們基本上是看不見太陽的. 可是, 由於紅光的波長較長, 它被大氣繞射的幅度較大, 彎曲率較高, 所以當太陽低於地平線, 我們仍可看到太陽繞射出來的紅光. 這就是為什麼我們在夕陽時太陽會愈變愈紅.

夕 陽 無 限 好　卻 是 近 黃 昏‧‧‧
夕 陽 平 常 事
然 而 每 天 眼 見 的　永 遠 不 相 似

當光線進入不同的介質時，行進的速率會因而改變。

由於如此的變化，光線在兩物質的介面上會發生

部份光線被反射，（滿足 入射角 = 反射角）。

部分光線折射（進入另一介質後行進方向發生改變 n1 sinθ1 = n2 sinθ2）。

（ 參看 Java 動畫 ：波行進至兩介質介面時的行為 -- 反射與折射）

可見光由空氣垂直射入玻璃，約有 4%的光線被反射，其餘的會穿透進入玻璃。

若是 介面上形狀很有規律，則能看到較強的反射光線 。

(若物質透光，也能夠看到折射光線）。

可是若是表面凹凸不平，則反射的光線在各個方向都有，稱為漫射。

所謂 凹凸不平 是指 每一區塊遠大於光的波長即可。

可能和你我 日常的經驗感覺相反。

例如：擦得很光亮的皮鞋，事實上是讓鞋油使得凹凸的皮鞋表面

成為很好的反射面，於是光線向四方漫射而發亮。

皮鞋穿久了，反而由於表面沾了很多灰塵，恰填滿皮鞋凹凸的表面。

只能在特定方向才會有反射光，反而覺得不夠光亮。



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光線除了被反射與折射外，當遇到與波長接近或更小的顆粒時，

會有部份被物質所吸收（才會變燙—增溫）或是形成散射 (Scattering)。

有數物質吸收了光線後，會很快輻射出 波長更長（能量較低）的其他光波。

也就是一般的 螢光物質。很多礦物能吸收紫外光而輻射出可見光。

某些遊樂或展覽場所牆上會有類似裝置。

但是也有部份物質，吸收了光線後會拖較長的時間後才 輻射出能量較低的光波。

這類物質 就稱為 燐光質。

讓燐光質在室內或室外照射光線後，在按室中依然可看到微微的燐光。

（若不繼續照光，亮度也將逐漸減弱）。

若將燈關掉，在暗室中 螢光質是不會發光的。